【題目】如圖甲，兩條足夠長(zhǎng)、間距為d的平行光滑金屬直軌道MN、PQ與水平面成θ角，EF上方存在垂直導(dǎo)軌平面的如圖乙所示的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度在0~T時(shí)間內(nèi)按余弦規(guī)律變化（周期為T、最大值為B0），T時(shí)刻后穩(wěn)定為B0．t=0時(shí)刻，正方形金屬框ABCD在平行導(dǎo)軌向上的恒定外力作用下靜止于導(dǎo)軌上。T時(shí)刻撤去外力，框?qū)⒀貙?dǎo)軌下滑，金屬框在CD邊、AB邊經(jīng)過(guò)EF時(shí)的速度分別為v1和v2。已知金屬框質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為d、每條邊電阻為R，框中磁場(chǎng)按余弦規(guī)律變化時(shí)產(chǎn)生的正弦式交變電流的電動(dòng)勢(shì)峰值，求：

（1）CD邊剛過(guò)EF時(shí)，A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；

（2）撤去外力到AB邊經(jīng)過(guò)EF的總時(shí)間；

（3）從0時(shí)刻到AB邊經(jīng)過(guò)EF的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】（1），A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)；（2）；（3）

【解析】

（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小

而

即

由楞次定律知，A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)。

（2）根據(jù)動(dòng)量定理

而

代入整理

（3）交流電的有效值

交流過(guò)程時(shí)產(chǎn)生的熱量

線框出磁場(chǎng)的過(guò)程中

由動(dòng)能定理可知

解得

總焦耳熱為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一、二象限內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，虛線是第二、三象限的角平分線，虛線的右上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B；第三、四象限有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2，且E1=E2�，F(xiàn)有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電微粒由x軸上的P點(diǎn)（L，0），以大小為v0、方向與x軸正方向成45°角的速度射入第二象限，微粒沿直線運(yùn)動(dòng)到虛線上的Q點(diǎn)，然后進(jìn)入磁場(chǎng)，再?gòu)淖鴺?biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入第三象限，最后打在y軸上的N點(diǎn)，已知重力加速度為g。求：

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大小和磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

(2)微粒通過(guò)N點(diǎn)的位置坐標(biāo)和速度；

(3)微粒從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面與傾角θ＝37°的斜面在B處平滑相連，水平面上A、B兩點(diǎn)間距離s0＝8 m。質(zhì)量m＝1 kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）在F＝6.5 N的水平拉力作用下由A點(diǎn)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)立即撤去F，物體將沿粗糙斜面繼續(xù)上滑（物體經(jīng)過(guò)B處時(shí)速率保持不變）。已知物體與水平面及斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ均為0.25。（g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）求：

(1)物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小a1；

(2)物體運(yùn)動(dòng)到B處的速度大小vB；

(3)物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.正方形金屬框abcd可繞光滑軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，邊長(zhǎng)為L，總電阻為R，ab邊質(zhì)量為m，其他三邊質(zhì)量不計(jì)，現(xiàn)將abcd拉至水平位置，并由靜止釋放，經(jīng)時(shí)間t到達(dá)豎直位置，產(chǎn)生熱量為Q，若重力加速度為g，則ab邊在最低位置所受安培力大小等于(　　)

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)根據(jù)圖甲電路進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)。

（1）根據(jù)圖甲電路，請(qǐng)?jiān)谝覉D中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接________。

（2）實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)操作正確，記錄下幾組電壓表和電流表的示數(shù)，并在坐標(biāo)系內(nèi)作出電壓表示數(shù)U和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I的圖象，如圖丙所示。由圖象可測(cè)得和，則______；______(選填“>”、“=”、“<”)。

（3）為了克服系統(tǒng)誤差，同學(xué)們又根據(jù)圖丁電路進(jìn)行測(cè)量。同樣作出U-I圖象，如圖戊所示。經(jīng)過(guò)討論發(fā)現(xiàn)，利用圖丙和圖戊可以消除系統(tǒng)誤差得出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的真實(shí)值，則=________，=_________。（用UA，UB，IA，IB表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量成反比”這一物理規(guī)律．給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面（如圖）、小車(chē)、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺、天平、砝碼、鉤碼若干．實(shí)驗(yàn)步驟如下（不考慮摩擦力的影響），在空格中填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖郑?/span>

（1）用天平測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量m；

（2）讓小車(chē)自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止下滑到斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t．

（3）用米尺測(cè)量A1與A2之間的距離s．則小車(chē)的加速度a= ．

（4）用米尺測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h．則小車(chē)所受的合外力F= ．

（5）在小車(chē)中加鉤碼，用天平測(cè)出此時(shí)小車(chē)與鉤碼的總質(zhì)量m，同時(shí)改變h，使m與h的乘積不變．測(cè)出小車(chē)從A1靜止開(kāi)始下滑到斜面底端A2所需的時(shí)間t．請(qǐng)說(shuō)出總質(zhì)量與高度的乘積不變的原因 ．

（6）多次測(cè)量m和t，以m為橫坐標(biāo)，t2為縱坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖．如能得到一條 線，則可驗(yàn)證“當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量成反比”這一規(guī)律．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b兩點(diǎn)位于以負(fù)點(diǎn)電荷-Q（Q>0）為球心的球面上，將兩個(gè)帶正電的檢驗(yàn)電荷q1、q2分別置于a、b兩點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.a點(diǎn)電勢(shì)等于b點(diǎn)電勢(shì)

B.a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度等于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度

C.若規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)均為正值

D.若將q1、q2分別移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處，電場(chǎng)力做功不一定相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙的固定水平桿上有A、B、C三點(diǎn)，輕質(zhì)彈簧一端固定在B點(diǎn)正下方的O點(diǎn)，另一端與套在桿A點(diǎn)、質(zhì)量為m的圓環(huán)相連，此時(shí)彈簧處于拉伸狀態(tài)。圓環(huán)從A處由靜止釋放，向右運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度為v、加速度為零，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為零，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.從A到C過(guò)程中，圓環(huán)在B點(diǎn)速度最大

B.從A到B過(guò)程中，桿對(duì)環(huán)的支持力一直減小

C.從A到B過(guò)程中，彈簧對(duì)圓環(huán)做的功等于

D.從B到C過(guò)程中，圓環(huán)克服摩擦力做功小于

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用下列器材測(cè)量由兩節(jié)干電池(內(nèi)阻約為1.2 Ω)組成的電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．

A．電流表：量程0.6 A，內(nèi)電阻約1 Ω

B．電流表：量程3 A，內(nèi)電阻約0.2 Ω

C．電壓表：量程3 V，內(nèi)電阻約30 KΩ

D．電壓表：量程15 V，內(nèi)電阻約60 KΩ

E．滑動(dòng)變阻器：0～1 000 Ω，額定電流0.5 A

F．滑動(dòng)變阻器：0～20 Ω，額定電流2 A

(1)為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用_______，電壓表應(yīng)選用_______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_______ (均填儀器的字母代號(hào))．

(2)請(qǐng)?jiān)趫D甲中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線完成電路連接_______．

(3)在實(shí)驗(yàn)操作正確的情況下測(cè)得數(shù)據(jù)記錄在下表中，請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出U－I圖象____________．

U/V

2.94

2.86

2.81

2.76

2.71

2.62

I/A

0.06

0.12

0.18

0.24

0.30

0.38

(4)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得該電源的電動(dòng)勢(shì)E=____________V，內(nèi)電阻r=____________Ω．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案